玻璃钢卧式贮罐设计.docx

海洋集团复合材料有限公司 玻璃钢卧式贮罐设计 [键入文档副标题] 于海洋 2012/6/30  目 录 1.前言……………………………………………………………………………………1 2.造型设计………………………………………………………………………………2 2.1储罐构造尺寸确定…………………………………………………………………2 2.2封头的选择…………………………………………………………………………2 2.3伸臂长度确定………………………………………………………………………3 2.4支座及间距……………………………………………………………………………3 3.性能设计…………………………………………………………………………………4 3.1基体材料性能及其特点介绍…………………………………………………………5 3.2增强材料介绍…………………………………………………………………………6 4.节构设计……………………………………………………………………………………7 4.1储罐荷载计算和设计简图……………………………………………………………7 4.2由储罐的轴向应力计算壁厚………………………………………………………8 4.3由储罐的剪力计算储罐的壁厚……………………………………………………8 4.4由储罐的环形应力计算储罐壁厚…………………………………………………8 4.5由蝶形封头设计壁厚…………………………………………………………………10 4.6设计结果……………………………………………………………………………10 5.工艺设计………………………………………………………………………………11 5.1筒身设计………………………………………………………………………………11 5.2封头的制造工艺及模具制造方法……………………………………………………12 6.玻璃钢卧式贮罐零部件设计……………………………………………………………14 6.1贮罐的开孔与补强……………………………………………………………………14 6.2排气孔…………………………………………………………………………………14 6.3贮罐进出口管和人孔设计……………………………………………………………14 6.4排液管…………………………………………………………………………………16 6.5支座设计………………………………………………………………………………16 7.安装设计…………………………………………………………………………………17 8.制品检验…………………………………………………………………………………18 9.小结………………………………………………………………………………………19 10.参考文献…………………………………………………………………………………20 前 言 卧式玻璃纤维增强塑料贮罐主要用做化工贮罐、运输罐车、反应釜、喷雾洗涤器等。与立式贮罐相比，卧式贮罐的容积较小，但具有搬运方便，可异地安装使用的特点。 玻璃钢容器、玻璃钢储罐耐化学腐蚀，使用寿命长，玻璃钢具有特殊的耐腐性能，在储存腐蚀性介质时，玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性，可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂[1]。 玻璃钢容器、玻璃钢储罐设计灵活性大，罐壁结构性能优异，纤维缠绕玻璃钢可以改变树脂系统或增强材料来高速玻璃钢贮罐及非标装置的物理化学性能，以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角和壁厚结构和设计来调整罐体的承载能力，制成不同压力等级或某些特殊性能的玻璃钢贮罐及非标装置，这是各向同性的金属材料无法与其相比的。 因为玻璃钢的比重通常为1.8-2.1，是钢的1/4-1/5，比钢、铸佚和塑料的比强度都高。玻璃钢的热膨胀系数与钢大体相当，热传导系数只有钢的0.5%。玻璃钢贮罐具有一系列特点，如质量轻、耐腐蚀性强、强度高、保温隔热效果好、成型容易、安装和运输方便、维护费用低等，在各工业领域得到广泛应用[2]。 我国玻璃钢贮罐的发展十分迅速，已经颁布了纤维增强塑料贮罐的标准，规定了贮罐用原材料、生产工艺、结构形式、产品性能和几何尺寸、验收条件等等，规范了玻璃钢产品市场，对提高玻璃钢贮罐产品质量起到了促进作用。目前国内玻璃钢贮罐主要用于地下石油贮罐、化工及食品容器、运输罐、三次采油聚丙烯酰胺母液贮罐、工业用超纯水贮罐、污染回收罐等等纤维增强塑料贮罐是复合材料制品最广泛应用的一种产品结构形式，主要用于储存各种腐蚀性液体、气体和粉末状物料，应用在石油、化工、冶金、造纸、城市供水等领域。这类贮罐强度、刚度和防渗漏性要求较高，对于容积较大的贮罐，特别适合于纤维缠绕工艺或喷射工艺整体成型，不宜采用手糊工艺分块制造、最后组装的结构形式。 2 造型设计 2.1 储罐构造尺寸确定